פסקל מאייר
חתן פרס וולף בכימיה 2026
פסקל מאייר
שייכות בעת הענקת הפרס:
אוניברסיטת שטרסבורג, חברת αלפנוסוס
נימוק למתן הפרס:
"על פיתוח שיטות בעלות השפעה רחבת היקף לריצוף DNA בקנה מידה גדול ובעלות נמוכה, לקידום הרפואה הגנומית".
שותפים לפרס:
שנקר בלסוברמניאן
פסקל מאייר
דייוויד קלנרמן
שנקר בלסוברמניאן ודייוויד קלנרמן היו שותפים לפיתוח טכנולוגיה שחוללה מהפכה באופן שבו אנו קוראים DNA. עבודתם הניחה את היסודות לריצוף הדור הבא (NGS), המאפשר לרצף מיליוני מקטעי DNA במקביל, במהירות ובעלות נמוכה באופן דרמטי מבעבר. הטכנולוגיה הפכה את ריצוף הגנום מכלי מחקר יקר ואיטי לכלי נגיש ורב־עוצמה, והניעה את מהפכת הגנומיקה – מחקר מחלות וגידולים, אבחון גנטי ופיתוח טיפולים המותאמים למאפיינים הגנטיים של המטופל (רפואה מותאמת אישית).
פסקל מאייר נולד בשנת 1963 וגדל בסטירינג־ונדל (Stiring-Wendel), עיירה קטנה בחבל המכרות מוזל שבצרפת, שבה רבים מחברי ילדותו ציפו לקשור את עתידם בעבודה במכרות. מאייר דמיין לעצמו מסלול אחר. סקרנותו להבין כיצד דברים פועלים התגלתה כבר בילדות: כשהיה כבן שבע פירק את השנאי של רכבת הצעצוע החשמלית שלו, פשוט כדי לגלות מה מסתתר בתוכו. כנער שכנע את אביו לקנות לו מחשבון הניתן לתכנות, והשתמש בו כדי לערוך ניסויים ברשת עצבית. משיכתו למערכות מורכבות הובילה אותו לאוניברסיטת שטרסבורג, שבה הוצע מסלול הביופיזיקה שחיפש – מסלול יוצא דופן שבו, כפי שהוא נזכר, למדו באותה עת שני סטודנטים בלבד.
בקיץ 1996, בהשראת הדרך המדעית שעבר במהלך לימודי הדוקטורט והפוסט־דוקטורט, הגה פסקל מאייר את גישת מושבות ה-DNA (DNA colonies) לריצוף DNA מקבילי בהיקף עצום. הגישה שילבה שיטה להכנה מקבילית של הדגימות במבחנה אחת, שבה DNA גנומי מפורק למקטעים ומוצמד לרצפי תחלים אוניברסליים, עם הגברת PCR המתבצעת ישירות על גבי משטח. כל מקטע DNA יצר מושבה מקומית של עותקים זהים. כך ניתן היה להפוך דגימות DNA מורכבות למערכים צפופים, שבהם לכל מושבה מיקום מוגדר וניתן לזיהוי, לצורך ריצוף DNA, גנוטיפינג בתפוקה גבוהה ויישומים גנומיים נוספים — ללא צורך בהגברה ייעודית ונפרדת של כל רצף מטרה.
בסוף שנת 1996 החל מאייר, יחד עם עמיתיו במכון למחקר ביו־רפואי של Glaxo Wellcome בז'נבה, לאמת את הרעיון בניסויים. בקשות לפטנט הוגשו ב־1 באפריל 1997. בכנס AMS בשנת 1998 הציג מאייר לראשונה בפומבי הוכחה ניסויית להיווצרותן של מושבות DNA ולקריאת רצפים ישירות מן המושבות, על בסיס עבודה שבוצעה במכון למחקר פרמצבטי של Serono.
בחברת Manteia קידמו מאייר וצוותו את הטכנולוגיה עד לכדי מערכת הדגמה תפעולית. בקיץ 2003 כבר שילבה המערכת תאי זרימה מיקרופלואידיים רב־ערוציים לביצוע אוטומטי של PCR וריצוף, כימיה של terminators הפיכים שפותחה ב-Manteia, הדמיית פלואורסצנציה אוטומטית וניתוח חישובי. בשלב זה אפשרה הטכנולוגיה להפיק ממושבות DNA בודדות קריאות ריצוף באורך של כעשרה בסיסים. הארכת הקריאות ושיפור האמינות והיציבות התפעולית נותרו יעדי פיתוח פעילים כאשר בעלת המניות העיקרית של Manteia החליטה לממש את נכסי החברה, ואלה הועברו ל־Solexa.
בהתבסס על מערכת ההדגמה התפעולית של Manteia, שילבה Solexa את טכנולוגיית מושבות ה-DNA עם כימיית הריצוף־באמצעות־סינתזה (sequencing-by-synthesis) הנפרדת שפיתחה, המבוססת על terminators הפיכים וחסומים בקצה 3′ ועל DNA פולימראזות משופרות. צוות Solexa, ובהם עמיתיו לזכייה שנקר בלסוברמניאן ודייוויד קלנרמן, המשיך בפיתוח הגישה המשולבת באמצעות תהליכים נרחבים של אינטגרציה, הנדסה ואופטימיזציה של ביצועיה. עבודה זו הובילה ליצירת פלטפורמת ריצוף יציבה ובעלת תפוקה גבוהה, שהפכה לבסיס לטכנולוגיית הריצוף של Solexa/Illumina.